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金属和金属表面的化学键研究金属化学键的理论方法有三:能带理论、价键理论和配位场理论，各自同的角度来说明金属化学键的特征，每一种理论都提供了一些有用的概念。三种理论，都可用特定的参量与金属的化学吸附和催化性能相关联，它们是相辅相成的。金属电子结构的能带模型和“d带空穴”概念金属晶格中每一个电子占用一个“金属轨道”。每个轨道在金属晶体场内有自己的能级。由于有N个轨道，且N很大，因此这些能级是连续的。由于轨道相互作用，能级一分为二，故N个金属轨道会形成2N个能级。电子占用能级时遵从能量原则和Pauli原则（即电子配对占用）。故在对零度下，电子成对从能级开始一直向上填充，只有一半的能级有电子，称为满带，能级高的一半能级没有电子，叫空带。空带和满带的分界处，即电子占用的高能级称为费米（Fermi）能级。
金属催化的反应中钯催化的反应是一类有用的反应，它提供了一种形成碳-碳键的的方法。这类反应的优点:1、不需要加入其他氧化剂催化；2、只需催化量的钯催化剂。钯催化的插羰反应是这类反应中应用为广泛的反应之一，在这里我们将重点介绍它。众所周知，在格氏反应中单质镁金属与带有sp3杂化碳原子的有机卤化物（烷基卤化物）反应要比带有sp2杂化碳原子的有机卤化物（芳基和烯基卤化物）反应更容易。而与此相反，钯的络合物与含有sp2杂化碳原子的有机卤化物反应更容易。换句话说，烯基和芳基卤化物容易与Pd(0)发生氧化加成反应，从而生成含有钯-碳б-键的络合物中间体1；然后，不饱和化合物（例如:烯烃、共轭二烯、炔烃和一氧化碳等）插入到钯-碳键之间；，经过还原消去或者β-氢消去反应生成相应的目标化合物。与此同时，Pd(0)催化剂得以再生并开始新的催化循环。由此可见，正是因为生成了这种含有钯-碳б-键的络合物中间体，才使得接下来的插入和金属转移过程变成可能。
金属催化剂:指催化剂的活性组分是纯金属或者合金。纯金属催化剂:指活性组分只由一种金属原子组成，这种催化剂可单独使用，也可负载在载体上。合金催化剂:指活性组分由两种或两种以上金属原子组成。金属催化剂的特性。常用的金属催化剂的元素是 d 区元素，即过渡元素（ⅠB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ族元素）。金属催化剂可提供的各种各样的高密度吸附反应中心。金属催化剂的化学吸附。金属的电子组态与气体吸附能力间的关系。
在工业生产中，通常采用沉淀法制备负载型钌催化剂，然后用钌催化剂催化苯选择性加氢生产环己烯。同样，环己胺和二环己胺是重要的有机化工原料和精细化工中间体，都是通过钌催化剂对苯胺进行选择性加氢得到的。此外，金属钌与TolBINAP配体形成的配合物可催化苯乙酮加氢生成手性1-苯基乙醇。